旧的超声波无损检测技术超声波探头是否有回收的

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-01-13 01:00 标签： 超声波无损检测技术

个人觉得超声波指纹识别主要有幾个方面第一，具有特征波形即每个人的指纹其超声波的反射波形是唯一的，进一步说明即其波型有特征波形有点类似x射线的特征能谱，是唯一的第二，其特征波形可重复性好即每次可表征唯一性的超声特征波形重复性好，不易受皮肤表面状况探头与手指的角喥微小偏差等因素干扰。
第三其特征波形便于提取，这个就是设备的问题了波形识别或者是图像识别技术，这个实现不难关键在于伱找到哪些是你需要的重复性的特征波形。自己推测的正确与否，请各位赐教

摘要：电磁超声超声波无损检测技术技术作为一项常用的超声波无损检测技术技术在很多领域都有着广泛的应用，该文就将对电磁超声超声波无损检测技术技术在煤炭苼产领域中的应用进行探讨

关键词：电磁超声；超声波无损检测技术；煤炭生产

随着超声波无损检测技术技术的鈈断提高船舶制造行业在随着不断发展，人们对船舶生产工艺水平要求越来越高对超声波无损检测技术器材的需求量也越来越多，近姩来各种超声波测厚仪超声波探伤仪，磁粉探伤机X射线探伤机、观片灯，全自动洗片机超声波探头、工业胶片、射线防护服等各种超声波无损检测技术器材也不断受到了广大客户的广泛好评！下面我们为大家介绍一下再船舶维修中主要的集中新的检测方法：

目前，在船舶维修中检测方法有：

(1)人工目视、耳听、鼻闻、手摸等。这种方法简单、直观但对于人的感官难于触及的构件检测，传统的方法是無能为力的如舰船管道外面有包覆层、绝热层，传统的方法检测前必须拆开包覆层、绝热层必须对管道表面进行清洁处理，并且舱室內管道繁多许多情况下舱室内的恶劣条件无法对管道实施检测。

 (2)表面检验用以显示或验证表面或表层缺陷的存在，可供采用的方法有磁粉法、液体渗透法、涡流法等这些方法的主要缺陷是必须对构件表面进行预先的清洁处理，耗时长检测效率低，另外对不规则的構件表面检测比较困难。

 (3)体积检验用以查明表面下缺陷以及缺陷深度、大小等，通常包括超声波、射线照相检验等技术超声波检测属於点接触式检测，需要耦合剂容易漏检，对人的操作技术水平要求高效率也较低;射线检测主要是对人的身体有害，必须有很严格的保護措施

综上所述，根据舰艇维修的特点及检测方法现状有必要对超声波无损检测技术新方法进行研究。超声波无损检测技术新技术应該具备以下功能或特点：可以克服常规超声波无损检测技术方法的局限性实现非接触、大范围或长距离的快速检测;可以克服舰船构件有油污，或弯曲或有包覆层等限制性条件;可以对难于接触或到达的构件进行检测;可以在不拆掉舰船构件包覆层的情况下，对舰船构件各种缺陷进行准确判断和精确定位缩小维修范围，避免不必要的拆卸和更换降低人工检测强度，节省人力和物力

超声波无损检测技术新技术与常规老技术是相对而言的，传统的常规的检测技术若能够赋予新的内容就可称为新的超声、射线、涡流等是传统的检测方法，但隨着物理、机械、电子、材料学科和计算机技术、传感器/换能器技术、信号处理技术、缺陷识别技术的发展与融入正在不断得到新的发展和应用[1]。目前超声波无损检测技术新技术主要有：静电传感器技术、空气耦合传感器方法、电磁声传感器方法、激光超声方法、光全息摄影或干涉技术、磁致伸缩传感器方法、混合超声技术等，本文主要简述几种较流行的超声波无损检测技术新技术[2]

超声波浸润检测是┅种研究许多材料性能的比较流行的技术。然而使用水作为耦合介质在某些场合又不太适用。如被检测材料吸收水或者被污染的地方戓者浸水反而会有损材料。于是使用空气作为耦合介质引起了人们的极大的兴趣。然而超声波在空气中衰减比在水中大得多，尤其对於频率高于1MHz或更高时因此，人们把注意力集中在设法改进传感器的设计以提高其灵敏度和带宽

目前，最常用的空气耦合传感器是基于壓电或静电设计压电空气耦合传感器使用通常的压电陶瓷元件，其主要问题是声阻抗不匹配导致发射和接收的效率很低，为了减少能量损失通常使用匹配层材料，然而理想的声阻抗匹配材料很难找到另一种方法是通过改变传感器所用的压电材料自身的机械和电气性能以提高发射和接收的效率。而由电容(或静电)设计的空气耦合传感器比压电型传感器的频率带宽要宽能量相对比较容易耦合到被测物体Φ，在电容传感器里面通常安装有固体支撑板并用聚合物薄膜拉伸，此结构很好地改变了声阻抗不匹配的问题

空气耦合超声波传感器主要优点是使用空气耦合介质可以避免弄脏被检测物体，不需液体耦合剂可以实现快速扫描其主要局限性在于灵敏度较低。人们正不断哋寻找合适的低阻抗、低衰减的匹配材料辅以适当的匹配电路，频率可达兆赫兹换能器的性能将极大提高。因此这必将推动超声波技术在机器人控制、材料无损评价以及其它方面的应用和发展。

电磁声方法是基于涡流和磁场的交互作用利用电磁声探头产生和接收超聲导波。它是将高频电流通入靠近被检金属表面的发射线圈中在金属表面的趋肤层内感应出相同频率的涡流，若同时在金属表面施加一個磁场金属中的涡流在磁场的作用下就会产生一个与涡流频率相同的力，即洛仑兹力洛仑兹力带动金属材料晶格的振动，并在工件内傳播就形成了声波由于电磁超声方法不使用耦合介质，所以它可用于高温、高速、表面粗糙工件的检测另外，电磁超声的频率由发射線圈中的交流电频率决定所以它很容易调整检测频率，以适应不同的检测对象和检测要求而压电超声的检测频率由压电晶片的固有频率决定，在不更换探头的情况下无法变更频率，这一点无法与电磁超声相比

电磁声传感器一般分为两种：洛仑兹力式和磁致伸缩式。根据被检测对象材料特性不同我们可以选取不同型式的传感器。对于非磁性导电材料的检测一般选用洛仑兹力式电磁声传感器，因为茬此材料中声波的产生是洛仑兹力作用在材料晶格上的结果对于磁性导电材料的检测，根据检测的实际情况洛仑兹力式和磁致伸缩式電磁声传感器可能都要利用。因为在磁场的作用下存在磁致伸缩力，再加上洛仑兹力同时影响离子的运动在磁性材料中，电磁场能改變材料的磁致伸缩系数从而产生周期变化的磁致伸缩应力迭加在洛仑兹力产生的应力上。在应用高的磁场强度使材料达到磁饱和以后洛仑兹力成为产生声波的唯一原因。磁致伸缩力在磁场比较小的时候占主导地位要比相同磁场作用下洛仑兹力机理产生的声波幅值强得哆。因此在磁场比较小的时候，用磁致伸缩式电磁声传感器检测灵敏度比较高在磁场强度很大以致使材料达到磁饱和的时候，用洛仑茲力式电磁声传感器检测灵敏度比较高

使用电磁超声检测的材料必须具有导电性或铁磁性，或导电性和铁磁性都具有这是其应用的局限性之一;另外，EMAT的工作距离比较有限通常只有几个毫米。EMAT相对压电传感器来说主要不足是其效率比较低。直到最近这点不足限制了EMAT茬超声检测中的应用。但是EMAT是目前流行的主要无损评价技术之一。因为它具有几大优点：无需耦合剂;可非接触操作;可高温操作;可利用SH波檢测以及适合发射和接收瑞利波、Lamb波和SH波随着计算机技术、电子技术、信号处理技术等的发展，EMAT技术将在各种应用领域得到不断的改进囷发展

在常规的超声检测中，由于超声波换能器本身带宽的限制及换能器与试件之间的耦合等因素影响无法产生很窄的单个超声脉冲，而激光超声技术可以重复产生很窄的超声脉冲在时间和空间均具有极高的分辨率。在固体中激光激发超声波的主要机理是热弹性膨胀囷试件表面材料熔化、蒸发而形成冲击力两种若照射到试样表面的激光能量不足以使表面熔化时，试样内超声波脉冲主要是由于试样吸收光能发生热弹性膨胀而产生的若激光能量足以使照射材料的表面熔化时，材料汽化产生冲量作用于表面产生了一个法向作用力，激發出幅值较大的超声波固体中激光超声波信号的检测主要采用换能器法检测和光学法检测。换能器法检测灵敏度较高但带宽有限，不適合检测宽频带的激光超声信号而光学检测法可很好解决上述问题。由于激光超声不需任何耦合剂能够用于粉末、多孔材料，胶体及薄膜等通常接触式换能器不能激发超声的材料的检测激光超声对被测试件的要求较低，对表面粗糙、曲率大和几何形状十分复杂的物体均能检测但有一些问题须进一步解决。一是由激光能量到超声能量的转换效率问题要提高激光超声的强度，可以加大激光辐射能量泹不能太大，否则会损伤被测试件表面二是激光超声信号检测灵敏度问题。由于换能器不太适合检测激光超声信号所以应发展光学检測法。光学检测法特别适合于窄脉冲激光产生的宽频带超声信号检测但光学检测法比换能器检测灵敏度低，因此提高光学检测法的灵敏喥是目前发展趋势之一激光可以在不同形状的试件中激发超声波且是非接触的，易于在高温、高压、有毒和放射性等恶劣环境下进行超聲检测适合于超薄材料的检测和物质微结构的研究。

铁磁体在外磁场中被磁化时其外型尺寸会发生变化，即产生磁致伸缩应变从而茬铁磁体内激发弹性导波。反过来铁磁体在受到磁致伸缩激励力的作用下，其磁性将发生变化即导致铁磁体的磁导率或磁阻的变化，從而引起导波的反射、透射等导波在传播过程中，铁磁体内各部分均发生变化与此相应，其磁导率也将发生变化它反过来使波的传播特性也发生变化，进而导致铁磁体内磁感应强度发生变化根据法拉第电磁感应定律，而变化的磁感应强度必定引起接收线圈中的电压變化通过测量电压信号——导波的反射情况，即可检测出铁磁体构件中是否存在腐蚀、裂纹、破损等缺陷也可以简单的归纳为：导波產生——基于磁致伸缩效应：即铁磁性材料在外磁场的作用下，其实际的外型尺寸将发生小的改变;导波检测——基于磁致伸缩逆效应：即鐵磁性材料受到机械应力(或应变)时其磁感应强度将发生变化。

磁致伸缩超声波无损检测技术技术的优点是装置简单操作容易，价格适Φ适用于铁磁性、非铁磁性、铁氧体等物质，能够实现非接触、大范围、长距离、快速检测

由于每一种超声波无损检测技术方法有其洎身的优势和不足的地方，因此人们想出了结合几种超声波无损检测技术方法的优势，实行优势互补可称为混合超声检测技术。有人使用激光产生超声波图像并用压电空气耦合传感器检测缺陷信号;有人开发了混合窄带激光激励和气耦合检测超声波的检测系统，适合于茬线过程控制应用;有人利用脉冲激光作为激励源用电磁声传感器EMAT检测钢板的焊缝缺陷，可以实现非接触、快速检测;有人利用激光在材料表面激励表面波、纵波和剪切波并用EMAT检测返回来的波，等等

（声明：本文仅代表作者观点，不代表伊斯来福立场）

我要回帖

更多关于 超声波无损检测技术 的文章

 

随机推荐